اداه تستخدم لقياس ضغط الغاز المحصور ما هي ( الإجابة بالتفصيل )
في أحد اختبارات مادة الكيمياء لطلاب المرحلة الثانوية جاء سؤال: أداة لقياس ضغط الغاز المحصور.. وكان تابعًا لنظام المقررات في مسار العلوم الطبيعية، وبعض الطلاب لم يستطع الإجابة أو اختلط عليه الأمر بينه وبين جهاز آخر، وانهالت الأسئلة على جوجل حول الأداة أو الجهاز المستخدم للقياس، وسنقدم لكم الإجابة الصحيحة فيما يلي.
تعريف Manometer :
يعتبر المانومتر بأنه مقياس الضغط الجوي أو مقياس ضغط الموانع الذي اخترعه العالم الإيطالي الشهير إيفانجليستا توريشلي سنة 1643هـ، ويتكون الجهاز من أنبوب زجاجي طويل مملوء بالزئبق ويتم وضعه بشكل عكسي في كوب زئبق، فينخفض داخل الأنبوب وتصبح أعلى قمة له 76 سنتيمتر فوق سطح الزئبق بداخله.
ما هي الاداه التي تستخدم لقياس ضغط الغاز المحصور ما هي ( الإجابة بالتفصيل ) :
- يُعتبر جهاز المانومتر هو الجهاز أو الأداة المسؤولة عن قياس الغاز المحصور، فهو عبارة عن أنبوبة على شكل حرف U.
- حيث أنه من خلاله يتم قياس ضغط الأبخرة والغازات، بالإضافة إلى ضغط الماء، فيتم وضع الزئبق داخل قاع الأنبوبة في الجهاز.
- يتم توصيل طرف الجهاز مع الغاز الذي ترغب في قياسه، أما الطرف الآخر فتتركه حرًا معرضًا للهواء الخارجي.
- لاحظ الاختلافات التي تحدث لسائل الزئبق داخل الأنبوبة، وهي قيمة الغاز المحصور التي تم قياسها بالمانومتر.
ما هي تعريف الضغط
- يُعرف الضغط بأنه هو القوة العمودية المؤثرة على سطح الأجسام، والضغط يتم حسابه من خلال قسمة قيمة القوة على مساحة الشيء الواقعة عليه بنفس القوة.
- قيمة الضغط تتناسب طرديًا مع القوة، أي أنه كلما زادت القوة زاد الضغط، ويتناسب عكسيًا مع المساحة، أي كلمة قلت المساحة زاد الضغط.
ماذا عن المانومتر؟
- يُعتبر المانومتر هو الجهاز المسؤول عن قياس الضغط المحصور، وهو عبارة عن دورق مرتبط بأنبوبة على هيئة حرف U.
- بمجرد أن تفتح الصمام الذي يفصل بين الأنبوب والدورق، تبدأ جسيمات الغاز بالانتشار من الدورق وصولًا للأنبوب.
- الجسيمات التي تتدفق تعمل على دفع الزئبق إلى أسفل الأنبوب، والضغط يتم من خلال حساب فرق ارتفاع مستوى الزئبق في الطرفين.
ما هي استخدامات المانومترات
للمانومتر العديد من الاستخدامات، حيث أنه يستخدم في قياس الضغط الموجود في الصناعات المختلفة، وتتمثل استخداماته في الآتي:
- تتم صيانة أجهزة وأنظمة التكييف من خلاله.
- مراقبة الأحوال الجوية وظروف الطقس.
- وكذلك مراقبة ضغط الغاز في الأنابيب.
- قياس التدفق للسوائل.
- مراقبة عمليات الأنظمة الضواغط.
- وأيضًا في القياسات الفسيولوجية منها قياس ضغط الدم.
ما هي أنواع المانومتر؟
أما بالنسبة إلى أنواع جهاز المانومتر، فهو له العديد من الأنواع التي تختلف في القياسات وفي استخدامها أيضًا، حيث أنه هناك بعض الأجهزة التي تقيس القوة المطبقة وأخرى لقياس عمود السائل، وتلك التي تقيس الضغط بتوازنه مع قوة الربيع، ومن أبرز الأنواع كل مما يلي:
- المانومتر المائي، وهو جهاز يستخدم الماء كسائل.
- أما النوع الثاني فهو المانومتر الزئبقي، ويستخدم الزئبق كسائل.
وبالنظر إلى بعض ظروف الاستخدام، فيمكن أن يتم تصنيع أجهزة مثل:
- أجهزة تستخدم للأغراض العامة وهي أجهزة تقنية.
- وتلك التي تتحقق من المعدات المثبتة وهي أجهزة السيطرة.
- أو التي تحتاج إلى زيادة الدقة ونموذج أدوات القياس والاختبارات.
الفرق بين البارومتر والمانومتر؟
هناك بعض الأشخاص أو المهتمين في مجال الكيمياء الذين يختلط عليهم الأمر بين البارومتر والمانومتر، ولكن هناك فروق ملحوظة بينهما وهي:
- يعتبر المانومتر هو جهاز يستخدمه الكيميائيين لقياس ضغط الغاز أو البار أو الماء، وهنا أنواع مختلفة منه في الشكل والحجم، فمنه المانومتر الذي له نهاية مفتوحة وآخر يحتوى على سائل الماء والآخر على سائل الزئبق.
- أما البارومتر، فهو الجهاز المسؤول عن قياس الضغط الجوي، ويتم استخدامه في مركز الأرصاد الجوية، ومن خلاله تتم معرفة التغير في قيمة ضغط الهواء، ومعرفة ما إذا كانت هناك تغيرات في الضغط، ويقيس الارتفاعات، حيث أن الارتفاع يتناسب عكسي مع الضغط الجوي.
ما هي الوحدة المتعارف عليها والمُعتمدة في النظام العالمي للقياس :
وحدات قياس الضغط تعتبر هي وحدة الباسكال Pa، وهي كذلك نسبة إلى عالم الرياضيات الفرنسي والفيلسوف باسكال .تم اشتقاق وحدة الباسكال من وحدة القياس العالمية للقوة نيوتن N. وحدة الباسكال تساوي قيمة قوة نيوتن واحد لكل متر مربع IPa=IN/m². وهناك الكثير من المجالات في العلوم التي تستخدم وحدات قياس الضغط التقليدية حتى وقتنا هذا.
